随着科技发展和社会进步,能源和环境问题也日趋严峻。发展清洁高效的能源利用形式成为我们必须面对的重大问题。液流电化学储能作为一种新型的储能方式以其长寿命、无污染、容量可调控等优点,有希望成为本世纪新型的绿色能源。但目前的液流电化学储能体系是以大规模蓄电为主要特征的,不适合需要大功率的应用场合。本论文基于薄液层储能的基本思路通过改变电极结构,优化电极活性物质的流动方式,设计了一种功率型液流电化学储能体系,既保持了液流蓄电体系高容量的特点,又具有薄液层超级电容器高功率的优势。1,采用电解液平行穿过多孔电极的流动方式,设计和组装了功率性液流储能单元电池,测试了电极活性物质浓度、电极活性物质流速、电极厚度、隔膜等因素对电池功率性能的影响,并分别测试了阳离子隔膜和阴离子隔膜为电池隔膜时电池的循环性能。分析了电池循环性能衰减的原因以及电池自放电时电解液中钒离子价态的变化。2,研究了液流电化学储能体系电堆设计的原则,以及电堆系统的不同组成部分的功能,提出了液流电化学储能体系电堆双极板的选择标准。特殊的增强型复合膨胀石墨板导电性高,机械性能好,易于加工,致密性高,膨胀石墨表层憎水,整体抗腐蚀性能好等优点,作为一种新材料用于液流电化学储能体系电堆中,可以提高电池寿命,简化电池制造工艺,降低成本。3,以增强型复合膨胀石墨板为集流体,复合膨胀石墨板为双极板,采用压滤机式结构,分别设计和组装了电极为2cm×2cm的三电池组和4cm×4cm的五电池组,测试结果显示电堆中各节单元的均一性较好,电堆性能良好。